[发明专利]一种无机械接触加载的滚动轴承摩擦力矩测量台

摘要

本发明涉及一种无机械接触加载的滚动轴承摩擦力矩测量台，属机械测量技术领域；本发明包括加载支架、加载机构等部件，试验轴承安装于主轴动力装置的主轴上，轴承内圈跟随主轴旋转，轴承外圈安装固定在测力盘上，测力盘底部和加载机构的加载推块上分别安装有磁铁块，在两块磁铁之间通过磁铁排斥力传递加载力实现无机械接触加载，测力盘侧面与加载支架之间安装有拉力传感器，当主轴驱动试验轴承的内圈旋转时，由于试验轴承存在摩擦力矩，带动试验轴承外圈和测力盘旋转，拉力传感器产生平衡力矩与试验轴承摩擦力矩平衡，通过测量拉力传感器的拉力计算试验轴承摩擦力矩；本发明利用磁铁斥力进行无机械接触加载，具有摩擦力矩测量精度高的优点。

主权项

1.一种无机械接触加载的滚动轴承摩擦力距测量台，其特征在于：包括加载支架（1）、加载机构（2）、压力传感器（3）、加载推块（4）、下磁铁块（5）、上磁铁块（6）、测力盘端盖（7）、试验轴承（8）、测力盘（9）、轴承压紧螺母（10）、主轴（11）、主轴箱（12）、伺服电机（13）、拉力传感器（14）、螺钉（15）、螺栓（16）、测量台底板（17）、螺栓（18）；所述加载支架（1）包括支架底面（19）、支架凸台（20）、支架圆孔（21）、支架螺纹孔（33）、支架内侧面（34）、支架竖槽（35）、支架顶盘（36）、支架螺纹孔（37）；所述加载推块（4）包括推块圆弧槽（38）、推块凸台（39）、推块侧面（40）、推块螺纹孔（41）、推块底面（42）；所述下磁铁块（5）包括下磁铁凹圆弧面（43）、下磁铁凸圆弧面（44），其中：下磁铁凹圆弧面（43）是N极磁性，下磁铁凸圆弧面（44）是S极磁性；所述上磁铁块（6）包括上磁铁凹圆弧面（45）、上磁铁凸圆弧面（46），其中：上磁铁凸圆弧面（46）是N极磁性，上磁铁凹圆弧面（45）是S极磁性；所述测力盘端盖（7）包括端盖螺纹面（47）、端盖端面（48）；所述试验轴承（8）包括轴承外圈圆柱面（49）、轴承内圈圆柱面（50）、轴承内圈端面（51）、轴承外圈端面（52）；所述测力盘（9）包括测力盘内圆面（53）、测力盘内圆端面（54）、测力盘内螺纹孔（55）、测力盘圆弧槽（56）、测力盘螺纹孔（57）；所述轴承压紧螺母（10）包括压紧螺母端面（58）、压紧螺母螺纹孔（59）；所述测量台底板（17）包括底板顶面（28）、底板螺纹孔（29）、底板圆孔（30）、底板底面（31）、底板凹槽（32）；由主轴（11）、主轴箱（12）、伺服电机（13）组成的主轴动力装置通过主轴箱（12）的箱体底面（23）与测量台底板（17）的底板顶面（28）贴合，主轴箱（12）的箱体凸台（24）与测量台底板（17）的底板凹槽（32）间隙配合限定位置与方向，把4颗螺栓（16）穿过主轴箱（12）的箱体圆孔（22）与测量台底板（17）的底板螺纹孔（29）螺纹连接固定，把主轴动力装置安装固定在测量台底板（17）上；把所述加载机构（2）的底面与加载支架（1）的支架顶盘（36）贴合，用4颗螺栓（18）穿过加载机构（2）的连接孔与加载支架（1）的支架螺纹孔（37）螺纹连接固定，把加载机构（2）安装固定在加载支架（1）上；用2颗螺钉（15）穿过压力传感器（3）的连接孔与加载推块（4）的推块螺纹孔（41）螺纹连接固定，把所述压力传感器（3）安装固定在加载推块（4）的推块底面（42）上；把所述下磁铁块（5）的下磁铁凸圆弧面（44）与加载推块（4）的推块圆弧槽（38）贴合，通过磁铁的吸力连接固定；把安装有压力传感器（3）和下磁铁块（5）的加载推块（4）通过推块凸台（39）装入加载支架（1）的支架竖槽（35）中，推块凸台（39）与支架竖槽（35）间隙配合，加载推块（4）可在加载支架（1）的支架竖槽（35）中滑动，压力传感器（3）的传感器测力面与加载机构（2）的顶端接触贴合，加载机构（2）施加的加载力作用于压力传感器（3）后再传到加载推块（4）上，最后通过下磁铁块（5）的下磁铁凹圆弧面（43）传递出去；把所述加载支架（1）的支架底面（19）与测量台底板（17）的底板顶面（28）贴合，加载支架（1）的支架凸台（20）与测量台底板（17）的底板凹槽（32）间隙配合限定位置与方向，把2颗螺栓（16）穿过加载支架（1）的支架圆孔（21）与测量台底板（17）的底板螺纹孔（29）螺纹连接固定，把加载支架（1）安装固定在测量台底板（17）上；所述测力盘（9）的测力盘内圆面（53）套入试验轴承（8）的轴承外圈圆柱面（49）上，测力盘内圆面（53）与轴承外圈圆柱面（49）间隙配合，把测力盘（9）的测力盘内圆端面（54）与试验轴承（8）的轴承外圈端面（52）贴合，测力盘端盖（7）的端盖螺纹面（47）与测力盘（9）的测力盘内螺纹孔（55）螺纹连接固定，当拧紧测力盘端盖（7）时测力盘端盖（7）的端盖端面（48）与试验轴承（8）的轴承外圈端面（52）贴合压紧，进而使另一端的轴承外圈端面（52）与测力盘（9）的测力盘内圆端面（54）贴合压紧固定；把所述试验轴承（8）的轴承内圈圆柱面（50）套入主轴（11）的主轴圆柱面（26）上，轴承内圈圆柱面（50）与主轴圆柱面（26）间隙配合，把试验轴承（8）的轴承内圈端面（51）与主轴（11）的主轴侧端面（27）贴合，轴承压紧螺母（10）的压紧螺母螺纹孔（59）与主轴（11）的主轴螺纹面（25）螺纹连接固定，当拧紧轴承压紧螺母（10）时轴承压紧螺母（10）的压紧螺母端面（58）与试验轴承（8）的轴承内圈端面（51）贴合压紧，进而使另一端轴承内圈端面（51）与主轴侧端面（27）贴合压紧固定；把所述拉力传感器（14）的一端用1颗螺钉（15）通过测力盘（9）的测力盘螺纹孔（57）螺纹连接固定在测力盘（9）上，拉力传感器（14）的另一端用1颗螺钉（15）通过加载支架（1）的支架螺纹孔（33）螺纹连接固定在加载支架（1）上，当测力盘（9）有转动时拉力传感器（14）测量其拉力；把所述上磁铁块（6）的上磁铁凹圆弧面（45）与测力盘（9）的测力盘圆弧槽（56）贴合，通过磁铁的吸力把上磁铁块（6）安装固定在测力盘（9）上。